簡婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

摘要：引發(fā)電力系統(tǒng)故障的原因有很多，主要是人為因素和自然因素，而且隨著電力行業(yè)的發(fā)展，故障的種類逐漸增多，須及時加以處理，將故障的損失控制到小的范圍內。因此，電力企業(yè)一方面需要引進技術，提高設備的穩(wěn)定性和安全性；另一方面需要不斷加強管理，提升相關人員的專業(yè)技能，加強運維管理工作的力度，及時發(fā)現和處理系統(tǒng)故障，同時實施精細化的運維管理，提升運維管理工作的品質和效率，避免故障，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運轉。

關鍵詞：電力系統(tǒng)；變電運維；技術；管理

0 引言

      隨著電力系統(tǒng)的不斷升級和發(fā)展，電力故障的復雜性也有所增加，電力企業(yè)須高度重視，做好變電運維管理工作，及時發(fā)現安全隱患，分析出故障發(fā)生的原因和具體位置，再對癥下藥，及時處理故障問題，盡快恢復正常供電。本文從實際情況出發(fā)，簡單概述電力系統(tǒng)中變電運維技術的主要特點以及變電運維故障的主要原因，同時分析變電運維故障的應對技術。

1 變電運維技術的特征

      由于電力系統(tǒng)本身就具有一定的復雜性，而且涉及的設備較多，造成系統(tǒng)故障的因素也較多，所以就需要做好變電運維工作，以保證系統(tǒng)的正常運轉，為社會生產生活供應高品質的電力資源。變電運維具體是指在上層調度機構的控制下，及時處理變電設施的故障，并且做好設備的日常維護工作，及時發(fā)現問題并予以解決。總體而言，變電運維技術的特點主要有：一是故障的種類較多，而且故障往往具有很高的復雜性，如果不及時處理，就會進一步擴大，引發(fā)一系列的故障危害。二是故障的處理難度很高，尤其是隨著信息技術逐漸引入電力系統(tǒng)中，要處理電力故障，或者對變電系統(tǒng)進行維護，就需要相關人員具有高的技術能力。三是由于變電系統(tǒng)的規(guī)模較大，而且運行過程較為復雜，電力故障往往不會集中在一個區(qū)域，而是分布在不同地方，無法實施集中處理，所以要求相關人員不僅要有豐富的經驗和專業(yè)的技能，還需要企業(yè)合理安排資源，對變電設備實施精細化的運維管理。

2 變電運維故障的原因分析

外界因素

      外界環(huán)境的復雜性會對電力系統(tǒng)產生一定的不良影響，進而引發(fā)一些安全隱患或者故障問題，主要體現在以下三個方面：一是自然因素的影響，尤其是在一些惡劣的天氣條件下，比如雷電、暴風雨等，可能會導致系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，產生電路中斷的現象。二是自然的老化過程，電力系統(tǒng)在運行過程中，隨著時間的推移，難免會發(fā)生設備的磨損和老化，增加了故障發(fā)生的風險，同時也影響了系統(tǒng)的使用壽命，如果不及時加以維護，會產生較為嚴重的故障問題。三是隨著社會經濟的不斷進步，人們對電力資源的消耗量逐漸增加，這無形中增加了電力系統(tǒng)的負擔，不僅影響系統(tǒng)的運行效率，在嚴重的情況下，還有可能引發(fā)安全故障，造成一定的損害。因此，為了有效防范外界因素對電力系統(tǒng)的損害，相關工作人員應當及時做好運維管理工作，定期對電力系統(tǒng)的相關設備進行認真檢查和測試，避免安全事故的發(fā)生；在故障發(fā)生后，也要及時判斷故障的損害狀況，啟動應急預案，將故障的損害控制到小的范圍內。

人為因素

      就實際的情況而言，人為因素對于變電運維管理的影響非常大，也是導致系統(tǒng)故障的重要原因，主要體現在以下幾個方面：一是相關人員的綜合能力不高，在實際工作中，無法準確判斷和處理故障問題，導致故障解決不及時，引發(fā)了一系列更加嚴重的故障；或者是不能提前發(fā)現故障隱患，增加了系統(tǒng)運行的安全風險；或者是相關人員的責任感不強，在實際的工作中不能依照相關標準進行操作，對于變電設備的檢查不到位，這些都可能會導致電力系統(tǒng)的故障，或者引發(fā)新的故障。二是電力企業(yè)的相關制度匱乏或者不完善，在實際的運維管理中，制度并沒有發(fā)揮應有的指導作用，造成了管理混亂的現象，同時，由于缺乏相應的配套制度，在故障出現時，相關人員之間常常互相推諉，造成了非常不利的后果。三是部分企業(yè)雖然經歷了長期的運維管理工作，但是由于缺乏對運維管理的認知，并不致力于提升工作效率和品質，忽視了對管理經驗的總結，進而無法建立起切實可行的管理體系，導致運維管理工作的品質和效率都比較低下。

3 變電運維故障的應對

高壓故障應對

      接地線作為一種安全回路線，在遇到高壓危險時，可以將電壓及時接人大地，進而降低故障的發(fā)生風險。因此，為了保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運轉，須做好接地線路的安裝工作，這是變電運維管理的主要內容之一。在具體安裝時，需要考慮以下兩個方面的內容：一是首先要對線路設備的電壓情況進行檢測，判斷出可能會發(fā)生靜電感應的位置，然后再依據實際需要進行接地線路的安裝工作。二是為了保證操作過程安全進行，相關人員應該做好防范措施，按要求佩戴絕緣手套，同時，監(jiān)管人員也需要在場實施監(jiān)管，確保操作過程符合相關標準和規(guī)范的要求，嚴格制止一切不合規(guī)操作，確保接地線路安裝的有效性。

故障原因

      主變三側開關調差故障應對發(fā)生這種故障的原因主要有兩個：一是系統(tǒng)的主變差動保護，在這種情況下，就需要相關人員及時判斷故障發(fā)生的原因，可以對相關的設備實施檢查，盡快發(fā)現故障的實際情況，如果一時無法準確判斷故障的原因，就應該及時制止主變投入運行，然后再繼續(xù)分析故障的原因，在明確故障原因和損害狀況之后，相關人員需要向上級報告檢測結果，并且及時處理和解決問題。二是主變零序間隙過流保護，這時應該先根據實際狀況，判斷出零序保護的具體位置，如果是主變低壓的開關發(fā)生故障，原因是存在開關不動作的狀況，對于這種故障問題，應該對相關開關實施隔絕處理，同時及時檢測設備的線路，在無法準確判斷故障原因時，就不可以繼續(xù)進行供電，防止出現意外事故。

線路開關跳閘故障應對

      這是系統(tǒng)運行中頻繁的一種故障，在故障發(fā)生后，相關人員須及時查找故障原因，處理故障，避免危害范圍擴大。具體的解決方式如下：一是要判斷故障的位置，需要相關人員行動，及時檢測出故障發(fā)生的準確區(qū)域，以及故障的實際狀況，并且打印出故障報告。二是為了避免故障范圍擴大，相關人員還需要詳細查看與故障開關相關的設備，判斷設備是否存在故障隱患，并且及時排除。三是在了解故障狀況的基礎上，按照相關標準展開故障排除工作。

4 變電運維工作的建議

定期實施設備維護

      由于各種因素的影響，電力系統(tǒng)在正常運轉的過程中，難免會出現各種故障現象，但是為了降低故障發(fā)生的頻率，有效控制故障產生的危害，就需要制定科學合理的運維管理方案，定期對設備和線路進行認真檢查和維護，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運轉，提高設備的使用壽命。同時，應加強先進技術的應用，強化運維管理的力度，這樣才可以及時發(fā)現安全隱患，并且盡快進行解決處理，恢復供電，提高供電的效率和品質。

加強臺賬管理

      為了提高運維管理的效率，電力企業(yè)開始引入精細化管理的系統(tǒng)，以信息化的手段對電力系統(tǒng)的運行實施監(jiān)督和管理，這樣有利于及時發(fā)現問題，提升工作的品質和效率。在具體的管理過程中，相關人員應當及時錄人數據信息，強化臺賬管理工作，保證運維管理，同時也節(jié)約了大量的人力資源。

提高人員技能

      隨著電力行業(yè)的不斷改革和發(fā)展，電力系統(tǒng)的規(guī)模逐漸擴大，而且很多先進的信息技術被應用于電力系統(tǒng)中，這一方面提高了供電的品質，為社會生產生活提供了動力支持，另一方面也增加了電力系統(tǒng)的復雜性，這對運維人員的專業(yè)技能提出了更高的要求。因此，電力企業(yè)在應用技術的同時，也要加強對運維人員的管理和培養(yǎng)：一是要定期實施專業(yè)化的培訓和學習，更新知識內容，提升相關人員的專業(yè)能力，擴展他們的知識架構，做到與時俱進，確保運維管理工作的品質；二是提高相關人員的責任意識，從制度和管理兩個方面人手，避免一切不合理操作的行為。　

安科瑞變電所運維云平臺概述

      AcrelCloud-1000變電所運維云平臺基于互聯網＋、大數據、移動通訊等技術開發(fā)的云端管理平臺，滿足用戶或運維公司監(jiān)測眾多變電所回路運行狀態(tài)和參數、室內環(huán)境溫濕度、電纜及母線運行溫度、現場設備或環(huán)境視頻場景等需求，實現數據一個中心，集中存儲、統(tǒng)一管理，方便使用，支持具有權限的用戶通過電腦、手機、PAD等各類終端鏈接訪問、接收報警，并完成有關設備日常和定期巡檢和派單等管理工作。

應用場所

      適用于電信、金融、交通、能源、醫(yī)療衛(wèi)生、文體、教育科研、農林水利、商業(yè)服務、公用事業(yè)、電子產業(yè)園等行業(yè)變配電運行維護系統(tǒng)的新建、擴建和改建。

平臺結構

      變配電室裝設一套智能網關，采集變電室智能設備的數據，經過協(xié)議轉換、壓縮加密后定時上傳或觸發(fā)式上傳平臺，平臺可完成對變配電室內所有智能設備完成數據交換，能實時監(jiān)測變電站內變壓器、斷路器等重要運行設備的運行狀態(tài)；實時監(jiān)測變配電室內各回路的運行數據及環(huán)境溫度等數字量；通訊管理單元與廠內局域網連接，把數據傳至數據中心。

      AcrelCloud-1000變電所運維云平臺提供用戶概況、電力數據監(jiān)測、電能質量分析、用電分析、日月年用能數據報表、異常事件報警和記錄、運行環(huán)境監(jiān)測、設備維護、用戶報告、運維派單等功能，并支持多平臺、多終端數據訪問。

      AcrelCloud-1000變電所運維云平臺系統(tǒng)可分為四層：即感知層、傳輸層、應用層和展示層。

      感知層：包含變電所安裝的多功能儀表、溫濕度監(jiān)測裝置、攝像頭、開關量采集裝置等。除攝像頭外，其它設備通過RS485總線接入現場智能網關RS485端口。

      傳輸層：包含現場智能網關和交換機等設備。智能網關主動采集現場設備層設備的數據，并可進行規(guī)約轉換，數據存儲，并通過交換機把數據上傳至的服務器端口，網絡故障時數據可存儲在本地，待網絡恢復時從中斷的位置繼續(xù)上傳數據，保證服務器端數據不丟失。

      應用層：包含應用服務器和數據庫服務器，若變電所數量小于30個則應用服務器和數據庫服務器可以合一配置。服務器需要具備固定IP地址，以接收各智能網關主動傳送過來的數據。

      展示層：用戶通過手機、平板、電腦等多終端的方式訪問平臺信息。

平臺功能

實時監(jiān)測

      一次圖點擊配電回路后可看用電明細數據，可生成電力運行報表，可查詢各類電力參數、電壓、電流、功率、諧波等的歷史數據、環(huán)境數據監(jiān)測

用能月報

      用能月報支持用戶按總用電量、變電站名稱、變電站編號等查詢所管理站所的用電量，查詢跨度可設置為月。

站點監(jiān)測

      站點監(jiān)測包括概況、運行狀態(tài)、當日事件記錄、當日逐時用電曲線、用電概況。

變壓器狀態(tài)

      變壓器狀態(tài)支持用戶查詢所有或某個站所的變壓器功率、負荷率、等運行狀態(tài)數據，支持按負荷率、功率等升、降序。

電力運維

      運維展示當前用戶管理的有關變電所在地圖上位置及總量信息。

配電圖

      配電圖展示被選中的變電所的配電信息，配電圖顯示各回路的開關狀態(tài)、電流等運行狀態(tài)及信息，支持電壓、電流、功率等詳細運行參數查詢。

視頻監(jiān)控

      視頻監(jiān)控展示了當前實時畫面（視頻直播），選中某一個變配電站，即可查看該變配電站內視頻信息。

電力運行報表

      電力運行報表顯示選定站所選定設備各回路采集間隔運行參數和電能抄表的實時值及平均值行統(tǒng)計。

故障報警

      遙測、遙信報警（網頁及短信），報警上下限可設置，變電所運行環(huán)境（水浸、煙霧等）報警

任務管理

      任務管理頁面可以發(fā)布巡檢或消缺任務，查看巡檢或消缺任務的狀態(tài)和完成情況，可以點擊查看任務查看具體的巡檢信息。

用戶報告

      用戶報告頁面主要用于對選定的變配電站自動匯總一個月的運行數據，對變壓器負荷、配電回路用電量、功率因數、報警事件等進行統(tǒng)計分析，并列出在該周期內巡檢時發(fā)現的各類缺陷及處理情況。

手機APP

      電力運維手機支持“監(jiān)控系統(tǒng)”、“設備檔案”、“待辦事項”、“巡檢記錄”、“缺陷記錄”、“文檔管理”和“用戶報告”七大模塊，支持一次圖、需量、用電量、視頻、曲線、溫濕度、同比、環(huán)比、電能質量、各種事件報警查詢，設備檔案查詢、待辦事件處理、巡檢記錄查詢、用戶報告、文檔管理等。

系統(tǒng)硬件配置

5 結語

      由于各種因素的影響，電力系統(tǒng)在運行的過程中不可避免地會發(fā)生故障問題，加上電力系統(tǒng)的規(guī)模逐漸擴大，故障的種類和復雜性也在逐漸增加，這對變電運維工作提出了更高的挑戰(zhàn)，電力企業(yè)應當提升重視程序，實施精益化的變電運維管理，加強對電力系統(tǒng)運行過程的監(jiān)管，及時發(fā)現故障并解決，合理控制故障的損失范圍。同時，需要做好平時的設備維護工作，定期對設備和線路實施檢查，及時發(fā)現安全隱患，提高設備的性能，降低故障發(fā)生的概率。

作者簡介：簡婷，女，本科，現就職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為變電所運維云平臺。